Obtención de Materiales Compuestos de Matriz Poliéster reforzados con Fibra de Abacá mediante Estratificación manual

Resumen

En este trabajo se utilizó el proceso de estratificación manual para obtener compuestos de matriz poliéster reforzados con fibra de abacá. Se usaron fibras continuas unidireccionales y fibras cortas distribuidas aleatoriamente. Las longitudes consideradas para la fibra corta fueron 5 y 10 mm. Para las dos configuraciones de refuerzo se propusieron cuatro fracciones volumétricas nominales:0.20; 0.25; 0.30; y 0.35. El objetivo del trabajo fue estudiar la influencia de las variables descritas en las propiedades mecánicas de los materiales formulados. Para este propósito, los especímenes fabricados fueron sometidos a ensayos de tracción y flexión. Los resultados obtenidos mostraron que el compuesto unidireccional reforzado con una fracción volumétrica de fibra de abacá de 0.30 exhibió las mejores propiedades mecánicas. La resistencia y el módulo a tracción de este material fueron aproximadamente 270 y 124% mayores que en la matriz. La resistencia y el módulo a flexión mejoraron alrededor de 82 y 226% en comparación con el poliéster. La elongación a la ruptura fue la misma tanto para la matriz como para el compuesto unidireccional.

Abstract

In the present work, the hand lay-up process was used to obtain abaca reinforced polyester matrix composites. Unidirectional continuous fibers and randomly distributed short fibers were used. The lengths of the short fibers considered were 5 and 10 mm. For the two reinforcement configurations, four nominal volume fractions were proposed: 0.20; 0.25; 0.30 and 0.35. The aim of this work was to study the influence of the described variables on the mechanical properties of the materials formulated. For this purpose, the test specimens were subjected to tensile and flexural tests. The results showed that the unidirectional continuous abaca fiber reinforced composite with the 0.30 fiber volume fraction had the best mechanical properties. The tensile strength and modulus of this material were around 270 and 124% higher than those of the matrix. The flexural strength and modulus improved approximately 82 and 226%, in comparison to the polyester. The matrix and the unidirectional composite showed the same elongation at break.